國家海上風力發電工程技術研究中心科研成果（二）

　　中國風電材料設備網：2014年12月19日，國家海上風力發電工程技術研究中心舉行“2014年度科研成果發布會”。海裝風電公司微信將連續介紹有關科研成果。本期微信介紹的科研成果是“風電機組載荷分析系列智能軟件”，包括3款“風電機組載荷計算及性能分析智能化軟件”。
　　縱觀風電機組的載荷計算及性能分析的全過程，所花時間精力比較多的主要在：定義載荷工況模型、極限載荷結果檢查及優化、疲勞載荷檢查及優化。出于開發、改型和安全性校核的需求，國家海上風電工程研究中心基于已由的研究成果，開發了三款載荷軟件，其主要功能如下：
　　（1）載荷工況模型生成器V2.0版。
　　風電機組的載荷計算及性能仿真，往往需要使用商業軟件定義幾千種工況模型，占用大量的人力精力且容易出錯，不僅耗時耗力，且過多依賴于設置者的經驗和細心度。國家海上風力發電工程技術研究中心通過對風電機組設計工況的詳細分析，歸納工況特性及模型架構，基于GH Bladed軟件平臺，開發了專業軟件“載荷工況模型生成器V2.0版”。該軟件可以使用GL規范或IEC標準，按照用戶所定義的關鍵參數，執行四大功能：自動生成幾千種工況模型、生成湍流風模型、Batch包分離、自動記錄。“載荷工況模型生成器V2.0版”的開發，使風電機組載荷工況模型的設定更加自動化和智能化，由原先1~3天變為瞬間自動完成，極大地提高了載荷計算的準確度和效率。
　　（2）極限載荷結果分析器V2.0版。
　　風電機組載荷計算完畢后，結果檢查往往會耗費大量的時間和精力，才有可能查到問題突破口以進行優化解決。而現有的商用載荷計算軟件，在結果檢查方面存在一些不足之處。為加快極限載荷結果檢查的速度，使載荷優化更具有針對性，國家海上風力發電工程技術研究中心開發了基于GH Bladed的風電機組極限載荷分析軟件：“極限載荷結果分析器V2.0版”，重點實現四大功能：多變量的簡便選取及自動Y軸繪圖、全工況含任意安全系數的數值、數值范圍內工況的自動篩選、多套載荷的人性化對比。
　　（3）疲勞載荷結果分析器V1.0版。
　　風電機組的疲勞載荷有別于傳統機械行業，它是由幾百個實時變化的工況時序載荷結合各自的時間分布共同決定的，由于無法通過商業軟件直接查出是哪個工況、哪個載荷導致整體疲勞當量載荷大，導致風電機組的疲勞載荷優化往往難以下手。國家海上風力發電工程技術研究中心通過研究風電機組疲勞載荷的特性及疲勞載荷原理，提出風電機組疲勞載荷權重分析法。并以該方法為核心，開發了風電機組疲勞載荷分析的專用軟件“疲勞載荷結果分析器V1.0版”。通過該軟件，可方便地檢查出需要優化的工況、載荷、風種子等，為風電機組疲勞降載提供了可靠的分析途徑。
　　三款載荷軟件的開發及成功應用，在便捷工程師進行載荷仿真的同時，也極大地提高了國家海上風力發電工程技術研究中心的載荷計算水平和效率，為快速響應客戶安全性校核的需求奠定了基礎。